CN219472576U - 车轮用轴承装置 - Google Patents

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Abstract

提供一种能够抑制轨道面剥离的发生并且能够实现车轮用轴承装置的进一步低转矩化的车轮用轴承装置。车轮用轴承装置具备：外圈，其在内周具有外侧轨道面；内方构件，其具有内侧轨道面；滚珠列，其收容于外圈与内方构件的两轨道面间；内盘侧密封构件及外盘侧密封构件，其将由外圈与内方构件形成的环状空间的开口端封堵；第一润滑脂，其涂敷于环状空间内；以及第二润滑脂，其涂敷于由内盘侧密封构件内及外盘侧密封构件和轮毂圈包围而成的空间内，第二润滑脂所含有的第二基础油的运动粘度比第一润滑脂所含有的第一基础油的运动粘度小，第一基础油的运动粘度为20～65mm2/s(40℃)，第二基础油的运动粘度为10～35mm2/s(40℃)。

Description

车轮用轴承装置
技术领域
本实用新型涉及车轮用轴承装置。
背景技术
以往，已知有在机动车等的悬架装置中将车轮支承为旋转自如的车轮用轴承装置。在车轮用轴承装置中，双列滚动体以滚动自如的方式收容于外方构件的外侧轨道面与内方构件的内侧轨道面之间。另外，在车轮用轴承装置中设置有密闭装置，该密闭装置封堵由外方构件与内方构件形成的环状空间的开口端，防止泥水等异物的进入。在外方构件与内方构件之间的环状空间内以及密封装置内涂敷有润滑脂。
近年来，伴随着能量限制的严格化，为了提高机动车的燃料经济性或电力经济性，要求车轮用轴承装置的低转矩化。作为提高了低转矩性的车轮用轴承装置，例如在专利文献1中公开了将使基础油的运动粘度低粘度化的润滑脂涂敷在外方构件与内方构件之间的环状空间内的车轮用轴承装置。
在先技术文献
专利文献
专利文献1：日本专利第6268642号公报
实用新型内容
实用新型要解决的课题
如上述那样，在使涂敷于车轮用轴承装置的环状空间内的润滑脂的基础油的运动粘度低粘度化的情况下，若基础油的运动粘度过小，则例如轨道面与滚动体之间的润滑脂的油膜厚度减少而发生轨道面剥离，有可能成为车轮用轴承装置的低寿命化的重要因素，因此基础油的运动粘度的低粘度化有限度。
另一方面，作为涂敷于密封装置内的润滑脂，一般使用与涂敷于车轮用轴承装置的环状空间内的润滑脂相同规格的润滑脂。但是，由于在密封装置中不需要担心轨道面剥离的发生，因此可以使用基础油的运动粘度更小的润滑脂。
因此，在本实用新型中，提供一种车轮用轴承装置，其通过在密封装置中使用基础油的运动粘度比涂敷于环状空间内的润滑脂小的润滑脂，能够抑制轨道面剥离的发生，并且实现进一步低转矩化。
用于解决课题的方案
即，车轮用轴承装置具备：外方构件，其在内周具有双列外侧轨道面；内方构件，其具有与所述双列外侧轨道面对置的双列内侧轨道面；双列滚动体，其以滚动自如的方式收容于所述外方构件与所述内方构件的两轨道面之间；密封装置，其将由所述外方构件和所述内方构件形成的环状空间的开口端封堵；第一润滑脂，其涂敷于所述环状空间内；以及第二润滑脂，其涂敷于所述密封装置，其中，所述第二润滑脂所含有的第二基础油的运动粘度比所述第一润滑脂所含有的第一基础油的运动粘度小，所述第一润滑脂所含有的所述第一基础油在40℃下的运动粘度为20～65mm2/s，所述第二润滑脂所含有的所述第二基础油在40℃下的运动粘度为10～35mm2/s。
实用新型效果
根据本实用新型，能够减小密封装置的密封滑动部的摩擦阻力，能够抑制轨道面剥离的发生，并且能够实现车轮用轴承装置的进一步的低转矩化。
附图说明
图1是表示车轮用轴承装置的侧面剖视图。
图2是表示内盘侧密封构件的侧面剖视图。
图3是表示外盘侧密封构件的侧面剖视图。
附图标记说明
1 车轮用轴承装置
2 外圈
2c (内盘侧的)外侧轨道面
2d (外盘侧的)外侧轨道面
3 轮毂圈
3c (外盘侧的)内侧轨道面
3d 唇滑动面
4 内圈
4a (内盘侧的)内侧轨道面
5 内盘侧滚珠列
6 外盘侧滚珠列
7 滚珠
10 内盘侧密封构件
13 甩油环
15 环状空间
20 外盘侧密封构件
122 (内盘侧密封构件的)油脂唇
123 (内盘侧密封构件的)第一侧唇
124 (内盘侧密封构件的)第二侧唇
222 (外盘侧密封构件的)油脂唇
223 (外盘侧密封构件的)第一侧唇
224 (外盘侧密封构件的)第二侧唇
G1 第一润滑脂
G2 第二润滑脂。
具体实施方式
以下，使用附图对本实用新型的具体实施方式进行说明。
[车轮用轴承装置]
图1所示的车轮用轴承装置1是本实用新型的车轮用轴承装置的一实施方式，在机动车等车辆的悬架装置中将车轮支承为旋转自如。车轮用轴承装置1具备：作为外方构件的外圈2、作为内方构件的轮毂圈3及内圈4、作为滚动列的两列的内盘侧滚珠列5及外盘侧滚珠列6、内盘侧密封构件10、以及外盘侧密封构件20。
在此，内盘侧表示在安装于车身时的车轮用轴承装置1的车身侧，而外盘侧表示在安装于车身时的车轮用轴承装置1的车轮侧。另外，轴向表示沿着车轮用轴承装置1的旋转轴的方向。
在外圈2的内盘侧端部形成有内盘侧密封构件10能够嵌合的内盘侧开口部2a。在外圈2的外盘侧端部形成有外盘侧密封构件20能够嵌合的外盘侧开口部2b。
通过将内盘侧密封构件10嵌合于内盘侧开口部2a，从而由外圈2与内方构件形成的环状空间15的内盘侧的开口端被封堵。通过将外盘侧密封构件20嵌合于外盘侧开口部2b，从而环状空间15的外盘侧的开口端被封堵。
内盘侧密封构件10和外盘侧密封构件20是将由作为外方构件的外圈2和内方构件形成的环状空间15的开口端封堵的密封装置。这样，通过利用内盘侧密封构件10及外盘侧密封构件20封堵环状空间15的内盘侧及外盘侧的开口端，从而发挥抑制泥水等异物向车轮用轴承装置1内部浸入的密闭功能。
在外圈2的内周面形成有内盘侧的外侧轨道面2c和外盘侧的外侧轨道面2d。在外圈2的外周面2o一体地形成有用于将外圈2安装于车身侧构件(转向节)的车身安装凸缘2e。在车身安装凸缘2e设置有螺栓孔2f，该螺栓孔2f供将车身侧的构件与外圈2紧固的紧固构件贯通。
在轮毂圈3的外周面3o中的内盘侧端部形成有直径比外盘侧端部的直径小的小径台阶部3a。用于安装车轮的车轮安装凸缘3b一体地形成在轮毂圈3的外盘侧端部。在车轮安装凸缘3b设置有供轮毂螺栓压入的螺栓孔3f。
在轮毂圈3的外周面3o上，以与外圈2的外盘侧的外侧轨道面2d对置的方式设置外盘侧的内侧轨道面3c。另外，在轮毂圈3中，在车轮安装凸缘3b的基部侧形成有与外盘侧密封构件20滑动接触的唇滑动面3d。
在轮毂圈3的小径台阶部3a设置有内圈4。在内圈4的外周面以与外圈2的内盘侧的外侧轨道面2c对置的方式设置有内盘侧的内侧轨道面4a。
作为滚动列的内盘侧滚珠列5与外盘侧滚珠列6通过由保持器8保持作为滚动体的多个滚珠7而构成。内盘侧滚珠列5以滚动自如的方式夹在内圈4的内侧轨道面4a与外圈2的内盘侧的外侧轨道面2c之间。外盘侧滚珠列6以滚动自如的方式夹在轮毂圈3的内侧轨道面3c与外圈2的外盘侧的外侧轨道面2d之间。
在环状空间15的内部涂敷有第一润滑脂G1。第一润滑脂G1在环状空间15的内部，主要涂敷在内盘侧滚珠列5与内侧轨道面4a及外侧轨道面2c之间、以及外盘侧滚珠列6与内侧轨道面3c及外侧轨道面2d之间。
在车轮用轴承装置1中，双列角接触球轴承由外圈2、轮毂圈3以及内圈4、内盘侧滚珠列5、外盘侧滚珠列6构成。需要说明的是，车轮用轴承装置1也可以由双列圆锥滚子轴承构成。
[内盘侧密封构件]
如图2所示，内盘侧密封构件10具有芯骨11、弹性构件12以及甩油环13。芯骨11例如由钢板构成，且具有与外圈2的内盘侧开口部2a内径嵌合的圆筒状的嵌合部11a、以及从嵌合部11a的外盘侧端部向内径侧延伸的圆环状的侧板部11b。
弹性构件12例如由合成橡胶构成，通过硫化粘接而固接于芯骨11。弹性构件12具有：硫化粘接于芯骨11的基部121；和从基部121延伸突出并分别形成为圆环状的油脂唇122、第一侧唇123以及第二侧唇124。油脂唇122、第一侧唇123、以及第二侧唇124是弹性构件12所具有的密封唇。
油脂唇122在弹性构件12所具有的密封唇中配置于最内径侧，从基部121朝向内径侧且外盘侧延伸突出。第一侧唇123在弹性构件12所具有的密封唇中配置于最外径侧，从基部121朝向外径侧且内盘侧延伸突出。第二侧唇124配置于比第一侧唇123靠内径侧且比油脂唇122靠外径侧的位置，从基部121朝向外径侧且内盘侧延伸突出。
甩油环13例如由钢板构成，且具有外径嵌合于内圈4的内盘侧端部的圆筒状的嵌合部13a、以及从嵌合部13a的内盘侧端部向外径侧延伸的圆环状的侧板部13b。
弹性构件12的油脂唇122与甩油环13的嵌合部13a能够滑动地接触。弹性构件12的第一侧唇123及第二侧唇124与甩油环13的侧板部13b能够滑动地接触。嵌合部13a的与油脂唇122对置一侧的面以及侧板部13b与第一侧唇123及第二侧唇124对置一侧的面是弹性构件12的密封唇能够滑动地接触的滑动面。另外，由弹性构件12的密封唇和甩油环13的滑动面形成的空间是内盘侧密封构件10的内部空间。
在内盘侧密封构件10涂敷有第二润滑脂G2。具体而言，第二润滑脂G2例如涂敷于油脂唇122与甩油环13的嵌合部13a之间、以及第一侧唇123及第二侧唇124与甩油环13的侧板部13b之间。即，第二润滑脂G2涂敷于内盘侧密封构件10的内部空间内。
[外盘侧密封构件]
如图3所示，外盘侧密封构件20具有芯骨21、弹性构件22。芯骨21例如由钢板构成为圆筒状，内径嵌合于外圈2的外盘侧开口部2b。
弹性构件22例如由合成橡胶构成，通过硫化粘接固接于芯骨21。弹性构件22具有：硫化粘接于芯骨21的基部221；和从基部221延伸突出，且分别形成为圆环状的油脂唇222、第一侧唇223以及第二侧唇224。油脂唇222、第一侧唇223及第二侧唇224是弹性构件22所具有的密封唇。
油脂唇222在弹性构件22所具有的密封唇中配置于最内径侧，且从基部221朝向内径侧且内盘侧延伸突出。第一侧唇223在弹性构件22所具有的密封唇中配置于最外径侧，且从基部221朝向外径侧且外盘侧延伸突出。第二侧唇224配置于比第一侧唇223靠内径侧且比油脂唇222靠外径侧，且从基部221朝向外径侧且外盘侧延伸突出。
弹性构件22的油脂唇222、第一侧唇223以及第二侧唇224与轮毂圈3的唇滑动面3d能够滑动地接触。唇滑动面3d是弹性构件22的密封唇能够滑动地接触的滑动面。由弹性构件22的密封唇和轮毂圈3的唇滑动面3d形成的空间是外盘侧密封构件20的内部空间。
在外盘侧密封构件20涂敷有第二润滑脂G2。具体而言，第二润滑脂G2例如涂敷于弹性构件22的油脂唇222、第一侧唇223以及第二侧唇224与轮毂圈3的唇滑动面3d之间。即，第二润滑脂G2涂敷于外盘侧密封构件20的内部空间内。
[第一润滑脂及第二润滑脂]
第一润滑脂G1含有第一基础油和第一增稠剂。作为第一基础油，例如可以使用由矿物油和合成烃油构成的基础油。另外，作为第一基础油，能够使用仅由合成烃油构成的基础油、即含有100％合成烃油的基础油。作为第一基础油的合成烃油，例如可以使用聚α烯烃、聚丁烯。从低转矩性的观点出发，优选使用聚α烯烃来作为合成烃油。
作为第一基础油，在使用了仅由合成烃油构成的基础油的情况下，与使用由矿物油和合成烃油构成的基础油的情况相比，具有不易受到温度的影响、以及能够减小涂敷后的部位的旋转转矩等优点。
第一基础油在40℃下的运动粘度为20～65mm2/s。第一基础油在40℃下的运动粘度可以根据JIS K 2220 23.测定。
作为第一增稠剂，可以使用具有例如脲基的有机化合物即脲化合物、或者使脂肪酸和二元酸与氢氧化锂反应的皂等即复合锂。作为脲化合物，可以使用具有例如两个脲基的双脲化合物。
第一润滑脂G1可以包含抗氧化剂、抗磨耗剂以及防锈剂等添加剂。作为抗氧化剂，可以使用例如胺类抗氧化剂。作为抗磨耗剂，例如可以使用磷酸胺。作为防锈剂，例如可以使用胺系化合物。第一润滑脂G1可以适当包含其他添加剂。
第二润滑脂G2含有第二基础油和第二增稠剂。作为第二基础油，例如可以使用由矿物油和合成烃油构成的基础油。另外，作为第二基础油，可以使用仅由合成烃油构成的基础油、即包含100％合成烃油的基础油。作为第二基础油的合成烃油，例如可以使用聚α烯烃、聚丁烯。从低转矩性的观点出发，优选使用聚α烯烃来作为合成烃油。
作为第二基础油，在使用了由合成烃油构成的基础油的情况下，与使用了由矿物油和合成烃油构成的基础油的情况相比，具有不易受到温度的影响、以及能够减小涂敷后的部位的旋转转矩等优点。
第二基础油在40℃下的运动粘度为10～35mm2/s。第二基础油在40℃下的运动粘度可以根据JIS K 2220 23.测定。
作为第二增稠剂，可以使用具有例如脲基的有机化合物即脲化合物、或者使脂肪酸和二元酸与氢氧化锂反应的皂等即复合锂。作为脲化合物，可以使用具有例如两个脲基的双脲化合物。
第二润滑脂G2可以包含抗氧化剂、抗磨耗剂以及防锈剂等添加剂。作为抗氧化剂，可以使用例如胺类抗氧化剂。作为抗磨耗剂，例如可以使用磷酸胺。作为防锈剂，例如可以使用胺系化合物。第二润滑脂G2可以适当包含其他添加剂。
第一润滑脂G1中的第一基础油、第一增稠剂以及添加剂的成分与第二润滑脂G2中的第二基础油、第二增稠剂以及添加剂的成分可以分别为相同的成分。另外，第一润滑脂G1中的第一基础油、第一增稠剂以及添加剂的成分与第二润滑脂G2中的第二基础油、第二增稠剂以及添加剂的成分也可以各自的成分的一部分或全部不同。
第二润滑脂G2所含有的第二基础油的运动粘度比涂敷于车轮用轴承装置1的环状空间15内的第一润滑脂G1所含有的第一基础油的运动粘度小。由此，第二润滑脂G2成为粘度比第一润滑脂G1低的润滑脂。
即，在车轮用轴承装置1中，设定第一润滑脂G1中的第一基础油的运动粘度以及第二润滑脂G2中的第二基础油的运动粘度，以使涂敷于内盘侧密封构件10及外盘侧密封构件20的第二润滑脂G2所含有的第二基础油的运动粘度比涂敷于车轮用轴承装置1的环状空间15内的第一润滑脂G1所含有的第一基础油的运动粘度小。
这样，在车轮用轴承装置1中，由于第二基础油的运动粘度比第一基础油的运动粘度小，因此与第二基础油的运动粘度和第一基础油的运动粘度设定为相同大小的情况相比，可以减小第二润滑脂G2的剪切应力。由此，能够减小内盘侧密封构件10及外盘侧密封构件20的密封滑动部的摩擦阻力，能够整体地降低车轮用轴承装置1的旋转转矩。
在内盘侧密封构件10及外盘侧密封构件20中，不必担心轨道面剥离的发生。因此，通过在内盘侧密封构件10及外盘侧密封构件20中使用第二基础油的运动粘度比第一基础油的运动粘度小的第二润滑脂G2，能够抑制轨道面剥离的发生，并且能够实现车轮用轴承装置1的进一步低转矩化。
需要说明的是，内盘侧密封构件10的密封滑动部是内盘侧密封构件10中的密封唇相对于甩油环13的滑动部，外盘侧密封构件20的密封滑动部是外盘侧密封构件20中的密封唇相对于唇滑动面3d的滑动部。
特别是，在车轮用轴承装置1中，由于将第一润滑脂G1中的第一基础油的运动粘度设定为20～65mm2/s(40℃)这样的较小的值，且将第二润滑脂G2中的第二基础油的运动粘度设定为10～35mm2/s(40℃)这样的更小的值，因此能够进一步降低车轮用轴承装置1的旋转转矩。
涂敷于内盘侧密封构件10及外盘侧密封构件20的第二润滑脂G2的涂敷量相对于涂敷在环状空间15内的第一润滑脂G1的涂敷量为50wt％以下。
若低粘度的第二润滑脂G2大量地混合在涂敷于环状空间15内的第一润滑脂G1中，则会产生车轮用轴承装置1的寿命降低等负面影响，因此优选使第二润滑脂G2的涂敷量少于第一润滑脂G1的涂敷量。因此，在车轮用轴承装置1中，使第二润滑脂G2的涂敷量相对于第一润滑脂G1的涂敷量为50wt％以下，抑制产生车轮用轴承装置1的寿命降低等负面影响。
在车轮用轴承装置1中，若涂敷于内盘侧密封构件10及外盘侧密封构件20的第二润滑脂G2的涂敷量相对于涂敷于环状空间15内的第一润滑脂G1的涂敷量为20wt％以下，则更优选。
需要说明的是，涂敷于内盘侧密封构件10的第二润滑脂G2的涂敷量与涂敷于外盘侧密封构件20的第二润滑脂G2的涂敷量为相同程度的涂敷量。
(第一润滑脂以及第二润滑脂的第一实施例)
在车轮用轴承装置1中，可以将第一基础油在40℃下的运动粘度为63mm2/s的脲系润滑脂用作第一润滑脂G1并涂敷于环状空间15内，并且可以将第二基础油在40℃下的运动粘度为18mm2/s的脲系润滑脂用作第二润滑脂G2并涂敷于内盘侧密封构件10及外盘侧密封构件20。
(第一润滑脂以及第二润滑脂的第二实施例)
在车轮用轴承装置1中，可以将第一基础油在40℃下的运动粘度为63mm2/s的脲系润滑脂用作第一润滑脂G1并涂敷于环状空间15内，并且可以将第二基础油在40℃下的运动粘度为18mm2/s的锂复合系润滑脂用作第二润滑脂G2并涂敷于内盘侧密封构件10及外盘侧密封构件20。
在车轮用轴承装置1中，优选第一润滑脂G1中的第一基础油在40℃下的运动粘度与第二润滑脂G2中的第二基础油在40℃下的运动粘度之差小于30mm2/s。这样，通过将第一基础油在40℃下的运动粘度与第二基础油在40℃下的运动粘度之差设定为小于30mm2/s的较小的值，从而可以降低第二润滑脂G2混入第一润滑脂G1时的负面影响。
(第一润滑脂以及第二润滑脂的第三实施例)
在车轮用轴承装置1中，可以将第一基础油在40℃下的运动粘度为31mm2/s的脲系润滑脂用作第一润滑脂G1并涂敷于环状空间15内，并且可以将第二基础油在40℃下的运动粘度为18mm2/s的脲系润滑脂用作第二润滑脂G2并涂敷于内盘侧密封构件10及外盘侧密封构件20。
需要说明的是，本实施方式中的车轮用轴承装置1构成为在轮毂圈3的外周直接形成有内侧轨道面3c的第三代结构的车轮用轴承装置1，但并不限定于此，也可以是在轮毂圈3压入固定有一对内圈4的第二代结构。
以上，对本实用新型的实施方式进行了说明，但本实用新型不受到上述实施方式的任何限定，而仅为例示，在不脱离本实用新型的主旨的范围内，还能够以各种形态进行实施，这是不言而喻的，本实用新型的范围由技术方案的范围示出，并且包括与技术方案所记载的等同的含义、以及范围内的全部变更。
工业上的可利用性
本实用新型能够利用于车轮用轴承装置。

Claims (4)

1.一种车轮用轴承装置，其具备：
外方构件，其在内周具有双列外侧轨道面；
内方构件，其具有与所述双列外侧轨道面对置的双列内侧轨道面；
双列滚动体，其以滚动自如的方式收容于所述外方构件与所述内方构件的两轨道面之间；
密封装置，其将由所述外方构件和所述内方构件形成的环状空间的开口端封堵；
第一润滑脂，其涂敷于所述环状空间内；以及
第二润滑脂，其涂敷于所述密封装置的内部空间内，
其特征在于，
所述第二润滑脂所含有的第二基础油的运动粘度比所述第一润滑脂所含有的第一基础油的运动粘度小，
所述第一润滑脂所含有的所述第一基础油在40℃下的运动粘度为20～65mm2/s，
所述第二润滑脂所含有的所述第二基础油在40℃下的运动粘度为10～35mm2/s。
2.根据权利要求1所述的车轮用轴承装置，其中，
所述第二润滑脂的涂敷量为所述第一润滑脂的涂敷量的50wt％以下。
3.根据权利要求1或2所述的车轮用轴承装置，其中，
所述第一润滑脂的所述第一基础油及所述第二润滑脂的所述第二基础油含有100％的合成烃油。
4.根据权利要求1或2所述的车轮用轴承装置，其中，
所述第一基础油在40℃下的运动粘度与所述第二基础油在40℃下的运动粘度之差小于30mm2/s。
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